华北理工大学冀唐学院《分析化学与仪器分析》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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华北理工大学冀唐学院《分析化学与仪器分析》
2023-2024学年第二学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹⁰ mol/L，该溶液可能是？（ ）
A. 盐酸溶液
B. 氯化铵溶液
C. 碳酸钠溶液
D. 氢氧化钠溶液

2、在一定温度下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，会有晶体析出，其原因是（ ）
A. 生成的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠
B. 反应生成的碳酸氢钠质量大于碳酸钠
C. 反应消耗了水，使溶质的质量减小
D. 反应放热，使溶液温度升高，碳酸钠溶解度增大

3、在一定温度下，将 2 mol SO2 和 1 mol O2 通入一个固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH < 0。当反应进行到一定程度时，反应达到平衡状态。若保持温度不变，分别向容器中再加入一定量的 SO2 和 O2，重新达到平衡后，下列说法正确的是？（ ）
A. SO2 的转化率增大
B. O2 的转化率增大
C. SO3 的体积分数增大
D. 容器内压强增大

4、对于反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)，下列判断正确的是？（ ）
A. 2 mol SO2 和足量 O2 反应，必定生成 2 mol SO3
B. 当 v 正(SO2) : v 逆(O2) = 2 : 1 时，反应达到平衡状态
C. 平衡时，SO2 的浓度必定等于 O2 浓度的两倍
D. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动

5、对于反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)，在其他条件不变时，升高温度，平衡向（ ）
A. 正反应方向移动 B. 逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断

6、已知某化学反应的能量变化如图所示，下列有关该反应的叙述正确的是？（ ）
（图中 E1 表示反应物的总能量，E2 表示生成物的总能量）
A. 该反应为吸热反应，ΔH = E1 - E2
B. 该反应为放热反应，ΔH = E2 - E1
C. 该反应过程中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应过程中，化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量

7、在一定温度下，将等物质的量的 A 和 B 充入一密闭容器中，发生如下反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，反应达到平衡时，若 A 和 B 的物质的量之和与 C 的物质的量相等，则此时 A 的转化率为（ ）
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%

8、在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的 NO₂ ，发生反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g) ，达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO₂ ，重新达到平衡后，与第一次平衡相比，NO₂ 的体积分数？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法确定

9、在一定条件下，可逆反应 2A(g) + B(g) ⇌ nC(s) + D(g) 达到平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法正确的是（ ）
A. 其他条件不变，增大压强，平衡不移动
B. 其他条件不变，增大压强，平衡正向移动
C. 物质 C 的状态为固体
D. 物质 C 的状态为气体

10、在 25℃时，将 pH = 11 的氢氧化钠溶液与 pH = 3 的醋酸溶液等体积混合后，溶液呈？（ ）
A. 中性
B. 酸性
C. 碱性
D. 无法确定

11、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H⁺) = 1×10⁻¹² mol/L，则该溶液的 pH 可能为（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

12、在 0.1 mol/L 的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断

13、已知在 298K 时，下列反应的热化学方程式为：2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH = -571.6kJ/mol；H₂(g) + 1/2O₂(g) = H₂O(g) ΔH = -241.8kJ/mol。则 298K 时，H₂O(l) = H₂O(g)的焓变值为？（ ）
A. +44.0kJ/mol
B. -44.0kJ/mol
C. +285.8kJ/mol
D. -285.8kJ/mol

14、在一定温度下，有下列物质的溶液：①0.1mol/L 的盐酸 ②0.1mol/L 的硫酸 ③0.1mol/L 的醋酸 ④0.1mol/L 的氨水 ⑤0.1mol/L 的氢氧化钠溶液，其 pH 由小到大的顺序是？（ ）
A. ② < ① < ③ < ④ < ⑤
B. ② < ① < ③ < ⑤ < ④
C. ② < ① < ⑤ < ③ < ④
D. ③ < ① < ② < ⑤ < ④

15、对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，△H < 0，下列措施能使正反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（ ）
A. 升高温度 B. 增大 A 的浓度 C. 增大压强 D. 使用催化剂

16、对于反应 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)，能增大正反应速率的措施是？（ ）
A. 通入大量 O₂
B. 增大容器容积
C. 移去部分 SO₃
D. 降低体系温度

17、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.4 mol/(L·s)，v(B) = 0.2 mol/(L·s)，v(C) = 0.6 mol/(L·s)，v(D) = 0.8 mol/(L·s)，则该反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

18、已知反应：A(g) + 2B(g) ⇌ 2C(g) ，在一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是？（ ）
A. 单位时间内生成 n mol A 的同时生成 2n mol C
B. 容器内的总压强不随时间变化
C. A、B、C 的浓度之比为 1 : 2 : 2
D. 混合气体的密度保持不变

19、在一定温度下，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. C 生成的速率与 C 分解的速率相等
B. 单位时间内生成 n mol A，同时生成 3n mol B
C. A、B、C 的浓度不再变化
D. A、B、C 的分子数之比为 1:3:2

20、在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol X 气体和 2 mol Y 气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) ⇌ 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是（ ）
A. 容器内压强不随时间变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化
C. 单位时间内消耗 0.1 mol X 同时生成 0.2 mol Z
D. 容器内 X、Y、Z 的分子数之比为 1 : 2 : 2

二、实验题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）策划实验探究不同的配体对金属配合物光物理性质和光化学活性的影响。合成金属配合物，引入不同的配体，通过光谱学方法研究其光吸收、发射等性质，以及在光化学反应中的活性变化，分析配体的作用机制。

2、（本题5分）策划实验探究不同晶型的同种化合物在相同溶剂中的溶解热力学性质。制备该化合物的不同晶型，在相同溶剂和温度条件下进行溶解实验，测量溶解热、溶解度等参数，分析晶型对溶解过程热力学性质的影响。

3、（本题5分）设计实验探究在不同催化剂（如二氧化锰、氧化铜）存在下，过氧化氢分解产生氧气的速率。准备过氧化氢溶液、不同的催化剂、集气瓶、秒表等，观察产生氧气的快慢，比较催化剂的效果。

4、（本题5分）设计实验研究不同的表面处理工艺对金属材料耐磨损性能的提升效果。对金属材料进行不同的表面处理（如氮化、渗碳），进行磨损实验，测量磨损量和表面形貌变化，评估表面处理工艺对耐磨损性能的改善程度。

5、（本题5分）进行实验探究在不同温度和湿度条件下，食品包装材料（如塑料薄膜、纸质包装）对氧气、水蒸气的阻隔性能。采用透气度测试仪和透湿仪测量材料的透气率和透湿率，分析温度、湿度和材料结构对阻隔性能的影响，以及在食品保鲜和包装设计中的应用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）将 0.8mol 的碘化钾固体溶解在 1L 水中，然后通入一定量的氯气发生反应：2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂。当反应达到平衡时，测得溶液中碘离子的浓度为 0.7mol/L，计算通入氯气的物质的量。

2、（本题5分）已知 298K 时，Mg(OH)₂的溶度积常数 Ksp = 5.6×10⁻¹²，向该温度下的饱和 Mg(OH)₂溶液中加入 0.2mol/L 的氢氧化钠溶液 100mL，计算此时溶液中镁离子的浓度。

3、（本题5分）用 0.0800 mol/L 的氢氧化钠标准溶液滴定 25.00 mL 未知浓度的硫酸溶液，滴定至终点时消耗氢氧化钠溶液 20.00 mL，计算硫酸溶液的浓度。

4、（本题5分）有一原电池，其电池反应为 Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu，若铁电极和铜电极的标准电极电势分别为 -0.44 V 和 0.34 V，计算该原电池在 25℃时的电动势。

5、（本题5分）用 0.00500mol/L 的 EDTA 标准溶液滴定 25.00mL 浓度未知的金属离子溶液，滴定至终点时消耗 EDTA 溶液 30.00mL，计算金属离子溶液的浓度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）以某一具体的药物为例，论述其在体内的代谢过程及影响因素。

2、（本题10分）从化学键的强度论述物质的热稳定性和化学稳定性。

3、（本题10分）以某一具体的化学实验安全事故为例，论述预防和应急处理措施。

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